L'azoto e l'ossigeno sono i gas che costituiscono la mesosfera. La temperatura nella mesosfera è abbastanza fredda da creare nuvole di ghiaccio visibili dalla Terra. Le cariche elettriche all'interno della mesosfera sono talvolta visibili anche sulla Terra.
La mesosfera è il terzo strato dell'atmosfera terrestre, dove bruciano la maggior parte delle meteore. Ciò si traduce in un'alta presenza di atomi di metallo, come il ferro, nella mesosfera. La mesosfera inizia a circa 31 miglia sopra la superficie della Terra e si estende su una distanza di circa 22 miglia.
La temperatura nella mesosfera diminuisce all'aumentare dell'altitudine, rendendolo lo strato più freddo nell'atmosfera. La temperatura scende a circa meno 100 gradi Celsius. Il freddo estremo e la sua posizione rendono molto difficile studiare questo strato dell'atmosfera e comprenderne le componenti.
Ci sono vari gas presenti in tutta l'atmosfera. La concentrazione e la quantità di questi gas dipende dall'altitudine e dalla temperatura dell'aria. Anche piccoli livelli di gas come l'idrogeno, l'elio, l'anidride carbonica e l'argon costituiscono l'atmosfera.
I cinque livelli che compongono l'atmosfera sono la troposfera, la stratosfera, la mesosfera, la termosfera e l'esosfera. I bruschi cambiamenti nella temperatura dell'aria distinguono i livelli l'uno dall'altro.
